因为飞船会持续受到地球引力的“拉扯”,如果你要保持直线,就要通过持续燃烧能源来获得“对抗力”。
现在登月采用的是霍曼转移轨道,中途只要2~3次短期加速,其他时间不需要额外消耗能源。
地月之间,直线飞行的能耗,是霍曼转移轨道的几倍,甚至十几倍。
虽然地球科技日新月异,但运载火箭的技术,还远远没有达到科幻作品中的水准,而携带的燃料质量,占整个火箭总质量的90%~95%左右。
在美国阿波罗登月计划中大放异彩的土星五号,总质量2970吨,燃料约2700吨,占比高达91%,而指令舱+服务舱+登月舱的质量才45吨。
长征三号乙火箭(含探测器)总质量约 456 吨,燃料420吨,占总质量92%。
如果飞船以直线飞行,即便消耗燃料是霍曼转移轨道的2倍,携带如此多的燃料,火箭也飞不起来。
正常情况下,火箭发动机推力>火箭+飞船+燃料,推力重量比要>1,如果燃料太多,火箭非但无法起飞,甚至因料罐、箭体结构的承重能力有限,过量燃料还会致箭体变形、断裂。
这是根本因素,就算未来哪天,火箭技术有所突破,搭载燃料质量能达到如今的3~10倍,但还是会出现新的问题,那就是控制精准度难以把控。
主流的霍曼转移轨道,主要在近地入轨和近月减速这两个地方要加速,中途全靠地月引力牵引,整个过程中,微小幅度修正轨道的次数,大概只有3~5次,哪怕错过了时间,大不了再转一圈,容错率高。
但直线飞行,受地月引力影响,需要实时调整方向,用推力来对抗引力,如果发动机出现故障,或者太空中有什么其他影响,就会立刻偏离直线,如果不调整,非但偏移角度越来越大,最后甚至都无法抵达月球,这时候又要不断修正,不仅对燃料有要求,对宇航员的操作要求很高,不能有丝毫松懈。
直线飞行属于全程高危操作,补救难度高,容错率低。
霍曼转移轨道属于节点操作,中途能轻松修正偏差,容错率高。
此外,直线飞行没有“后悔药”,飞船出现故障又或者其他原因,几乎不可能回到地球,宇航员有死亡风险,后续还要实施太空救援,但是采用霍曼转移轨道,出现紧急情况能启动备用轨道,再差也能返回地球。
所以总结就是,以我们现在的科技,还做不到让飞船“直线飞行”,况且考虑到安全性、操作难度等因素,飞船采用霍曼转移轨道才是明智之举。返回搜狐,查看更多

